監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在晶圓(Wafer)的制備過(guò)程中，通常需要對(duì)晶圓生產(chǎn)時(shí)的狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如監(jiān)測(cè)晶圓在進(jìn)行工藝時(shí)的溫度、壓力等參數(shù)，在快速熱退火工藝(RTA)中，晶圓的發(fā)射率是十分重要的參數(shù)，其能夠反應(yīng)出晶圓在進(jìn)行快速熱退火工藝時(shí)存在的差別。當(dāng)反應(yīng)腔室存在異常時(shí)，其會(huì)導(dǎo)致晶圓的發(fā)射率存在偏差，進(jìn)而導(dǎo)致制備出的晶圓最終性能存在偏差。因此，可以現(xiàn)有技術(shù)中會(huì)通過(guò)監(jiān)測(cè)晶圓發(fā)射率來(lái)監(jiān)控晶圓在生產(chǎn)過(guò)程中是否存在異常，進(jìn)行初步的預(yù)判。
[0003]在高溫制程中，由于不同的晶圓質(zhì)量和膜厚會(huì)得到不同的發(fā)射率數(shù)據(jù)，現(xiàn)在大部分產(chǎn)品都顯示比較高的發(fā)射率數(shù)值，而在日常監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中也只有監(jiān)控高發(fā)射率生產(chǎn)條件的方法，目前尚無(wú)有效直接監(jiān)控低發(fā)射率晶圓生產(chǎn)條件的方法。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)控發(fā)射率的方法是用離子注入過(guò)的硅片進(jìn)行高溫快速熱退火，然后得到現(xiàn)有腔體狀況下發(fā)射率的數(shù)據(jù)，然而該種方法只適用于高發(fā)射率晶圓的制程。由于低發(fā)射率晶圓的大量生產(chǎn)，必須增加低發(fā)射率晶圓的監(jiān)控方法以保證腔體狀況適合所有產(chǎn)品安全生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，能夠監(jiān)測(cè)出晶圓在制備過(guò)程中的低發(fā)射率值，以判斷晶圓在制備過(guò)程中是否存在異常。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，包括步驟:
[0007]提供硅片，所述硅片包括相對(duì)的第一表面和第二表面；
[0008]采用爐管工藝在所述硅片的第一表面和第二表面上均依次形成介質(zhì)層和多晶硅層；
[0009]去除位于所述第一表面上的多晶硅層和介質(zhì)層；
[0010]對(duì)所述硅片的第一表面進(jìn)行離子注入工藝；
[0011]對(duì)所述硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，獲得低發(fā)射率的數(shù)據(jù)。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述介質(zhì)層為氧化硅。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述介質(zhì)層采用熱氧化法形成。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述介質(zhì)層的厚度范圍是900埃?1100埃。
[0015]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述多晶硅層為非摻雜多晶娃。
[0016]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述多晶硅層的厚度范圍是1700埃?1900埃。
[0017]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，采用干法刻蝕去除所述多晶娃層。
[0018]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，采用清洗機(jī)臺(tái)清洗去除所述介質(zhì)層。
[0019]進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，所述離子注入工藝為電阻的咼子注入。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在硅片的正面(第一表面)和背面(第二表面)均形成介質(zhì)層和多晶硅層，接著去除位于硅片正面的多晶硅層和介質(zhì)層，接著對(duì)硅片正面進(jìn)行離子注入，然后對(duì)硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，從而可以獲得低發(fā)射率數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0024]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0025]請(qǐng)參考圖1，在本實(shí)施例中，提出了一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，包括步驟:
[0026]SlOO:提供硅片，所述硅片包括相對(duì)的第一表面和第二表面；
[0027]S200:采用爐管工藝在所述硅片的第一表面和第二表面上均依次形成介質(zhì)層和多晶娃層;
[0028]S300:去除位于所述第一表面上的多晶娃層和介質(zhì)層；
[0029]S400:對(duì)所述硅片的第一表面進(jìn)行離子注入工藝；
[0030]S500:對(duì)所述硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，獲得低發(fā)射率的數(shù)據(jù)。
[0031]具體的，在步驟SlOO中，提供的硅片為未生長(zhǎng)任何薄膜的硅片，且未進(jìn)行任何摻雜，其中，所述硅片具有正面(第一表面)和背面(第二表面)；
[0032]在步驟S200中，采用爐管工藝在所述硅片的正面和背面上均依次形成介質(zhì)層和多晶硅層；其中，所述介質(zhì)層為氧化硅，其厚度范圍是900埃?1100埃，優(yōu)選的是1000埃，所述介質(zhì)層采用熱氧化法形成，由于爐管工藝的熱氧化法能夠同時(shí)在硅片的正面及背面形成氧化硅，因此，無(wú)需額外工藝在硅片的背面形成氧化硅；所述多晶硅層為非摻雜多晶硅，其厚度范圍是1700埃?1900埃，優(yōu)選的是1800埃；所述多晶硅層也采用爐管工藝形成，同樣的，其也能夠同時(shí)在硅片的正面和背面形成，無(wú)需額外的工藝；
[0033]在步驟S300中，去除位于所述硅片正面上的多晶硅層和介質(zhì)層；其中，可以采用干法刻蝕去除所述多晶硅層，然后再采用清洗機(jī)臺(tái)清洗去除所述介質(zhì)層；此時(shí)均保留位于硅片背面的介質(zhì)層和多晶硅層，以便后續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)射率；
[0034]在步驟S400中，對(duì)所述硅片的正面進(jìn)行離子注入工藝，所述離子注入工藝為電阻的離子注入，此點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測(cè)發(fā)射率的離子注入相同，在此不作贅述；
[0035]在步驟S500中，對(duì)所述硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，獲得低發(fā)射率的數(shù)據(jù)；所述低發(fā)射率的數(shù)據(jù)可以由快速熱退火工藝的設(shè)備機(jī)臺(tái)收集，低發(fā)射率通常在0.45以下，例如是0.4,0.3等，而高發(fā)射率通常在0.45以上，例如0.6、0.7甚至0.8，然而需要指出的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同的要求來(lái)定義高發(fā)射率和低發(fā)射率的數(shù)值范圍，在此不作限定；在硅片背面增加了介質(zhì)層和多晶硅層能夠很好的使設(shè)備機(jī)臺(tái)收集低發(fā)射率數(shù)據(jù)，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法收集到低發(fā)射率的數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
[0036]在收集到低發(fā)射率數(shù)據(jù)后，可以對(duì)低發(fā)射率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，若發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)反應(yīng)腔室收集的發(fā)射率數(shù)據(jù)與其它反應(yīng)腔室收集的發(fā)射率數(shù)據(jù)存在明顯的偏差，則可以判定該反應(yīng)腔室的生長(zhǎng)條件可能發(fā)生了變化，進(jìn)而影響晶圓的生產(chǎn)，因此可以為工藝問(wèn)題解決提供思路。
[0037]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法中，在硅片的正面(第一表面)和背面(第二表面)均形成介質(zhì)層和多晶硅層，接著去除位于硅片正面的多晶硅層和介質(zhì)層，接著對(duì)硅片正面進(jìn)行離子注入，然后對(duì)硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，從而可以獲得低發(fā)射率數(shù)據(jù)。
[0038]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，包括步驟: 提供硅片，所述硅片包括相對(duì)的第一表面和第二表面； 采用爐管工藝在所述硅片的第一表面和第二表面上均依次形成介質(zhì)層和多晶硅層； 去除位于所述第一表面上的多晶硅層和介質(zhì)層； 對(duì)所述硅片的第一表面進(jìn)行離子注入工藝； 對(duì)所述硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，獲得低發(fā)射率的數(shù)據(jù)。2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述介質(zhì)層為氧化娃。3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述介質(zhì)層采用熱氧化法形成。4.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述介質(zhì)層的厚度范圍是900埃?1100埃。5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述多晶硅層為非摻雜多晶硅。6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述多晶硅層的厚度范圍是1700埃?1900埃。7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，采用干法刻蝕去除所述多晶娃層。8.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，采用清洗機(jī)臺(tái)清洗去除所述介質(zhì)層。9.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，其特征在于，所述離子注入工藝為電阻的離子注入。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種監(jiān)控晶圓的低發(fā)射率的方法，在硅片的正面(第一表面)和背面(第二表面)均形成介質(zhì)層和多晶硅層，接著去除位于硅片正面的多晶硅層和介質(zhì)層，接著對(duì)硅片正面進(jìn)行離子注入，然后對(duì)硅片進(jìn)行快速熱退火工藝，從而可以獲得低發(fā)射率數(shù)據(jù)。
【IPC分類】H01L21/67
【公開(kāi)號(hào)】CN105047587
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510308862
【發(fā)明人】李云霞, 張凌越, 刑彥召
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月7日